Методологическая физика. Очиров Д.Д-Э. - 102 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

203
Значит проблема существования физической реальности
1
зависит от
правильной интерпретации принципа наблюдаемости. Чтобы отделить
рациональное содержание от позитивистской трактовки последнего,
должны будем ввести понятие принципиально наблюдаемого объекта.
Такимпринципиально наблюдаемым является только такой объект,
который может наблюдаться (актуально или потенциально, прямо или
косвенно) n 2 независимыми способами
2
. Отсюда рациональным
содержанием или правильной интерпретацией принципа наблюдаемости
является следующее утверждение: “объективным существованием
обладают только принципиально наблюдаемые объекты
3
. Возвращаясь к
старой квантовой механике, можно отметить, что в ходе умозрительного
исследования атомных явлений вначале Резерфорд, позже Бор создали
функциональную модель, искренне веря, что создают иконическую
(изобразительную) модель. Отличие между ними существенное:
функциональные модели и конструкты не имеют объективного аналога
(т.е. онтологический статус), но играют эвристическую роль при
построении теории (эфир, боровские электронные орбиты), а иконические
(или изобразительные) — имеют объективный аналог, т.е. онтологический
статус и играют эвристическую роль (например, представление об атоме
или поле)
4
.
Задача Гейзенберга состояла в том, чтобы перейти от принципиально
ненаблюдаемых координат движущегося электрона, т.е. от электронных
орбит к принципиально наблюдаемым частотам и интенсивностям
спектральных линий. Поэтому Гейзенберг предлагает вместо
коэффициентов Фурье в разложении классического колебания электрона
ввести величины, соответствующие двум стационарным состояниям
атома. Стало быть, использовались Гейзенбергом в качестве структурного
гештальта схемы рядов Фурье. “Гейзенберг вначале поставил задачу, —
пишет М. Борн, — отыскания такого теоретического формализма,
который отвергал бы использование величин, принципиально
проявляемым; а это означает, что с его помощью можно, во-первых, объяснить некоторую
совокупность известных единичных объектов, во-вторых, предсказать некоторую совокупность ранее
неизвестных объектов, каждый из которых принципиально наблюдаем. (См. подр.: Бранский В.П.
Философские основания проблемы синтеза релятивистских и квантовых принципов. С. 80–81).
1
См. подробно: Мостепаненко А.М. Проблемы существования в физике и космологии.Л., 1987.
2
Бранский В.П. Философские основания проблемы синтеза релятивистских и квантовых принципов.
С. 76. Независимость наблюдения означает: 1) наблюдение осуществляется разными наблюдателями;
2) с помощью качественно различных приборов; 3) в разных условиях; 4) измерены n 2
независимыми способами и т.д.
3
Там же. С. 76–77.
4
Еще существуют спекулятивные модели и конструкты, не имеющие объективного смысла и не
играющие эвристическую роль в построении теории.
204
неизмеримых экспериментальными средствами
1
. Отсюда практическая
ценность принципа наблюдаемости для построения НКМ в его матричном
варианте состояла в том, что с его помощью из множества возможных
вариантов старых теоретических представлений и моделей нужно было
выбрать такую, которая связана с представлением о принципиально
наблюдаемом объекте, т.е., в данном случае, отказ Гейзенберга от
принципиально ненаблюдаемой боровской орбиты
2
. Таким образом, в
упомянутой выше статье Гейзенберг заменяет непрерывные положения
электронов дискретными, квантовыми величинами. Тем самым он
рассматривает колебания координат электрона, которые можно разложить
в ряд гармонических колебаний, согласно теореме Фурье.
Руководствуясь своей задачей построения механики оптических
частот Гейзенберг пришел к формальному метаконструкту следующего
вида:
}
{
tiW
nm
nm
ea (1.4)
путем замещения коэффициентов Фурье в разложении классического
колебания электронаоптическими частотами” — частотами и
интенсивностями спектральных линий атомов. Согласно
комбинационному принципу Ритца оптические частоты содержали не
один, а два индекса,. и спектроскописты обычно располагали результаты
своих измерений в виде квадратной таблицы
3
.
В свою очередь, формальный метаконструкт (1.4) является
математической схемой рассматриваемой квантовой системы (атома).
Схема элементов Гейзенберга в некоторой области изменения
дифференцируема”. Последнее выражение является аксиомой (или
метаумозрительным принципом”). Из этого принципа чисто
дедуктивным путем получается коммутационное соотношение в
матричной форме
4
.
Второй эвристической мыслью наряду с идеей наблюдаемых величин,
характерной для подхода Гейзенберга, был способ использования
принципа соответствия
5
Бора. Согласно принципу соответствия Бора
Гейзенбергугадал соответствие между квантово-теоретической
частотой и классической частотой в фурьеразложений, поскольку
1
Кеммер Н., Шлапп Р., Макс Борн // Борн М. Размышления и воспоминания физика. С. 256.
2
Селективная функция принципа наблюдаемости, как мы показали ранее, с успехом использована
при построении СТО (отказ от принципиально ненаблюдаемого лоренцевского эфира) и ОТО (отказ
от принципиально ненаблюдаемого ньютоновскихабсолютныхпространства и времени).
3
В то время Гейзенберг не знал матричное исчисление.
4
В первой работе Гейзенберга оно отсутствует.
5
О принципе соответствия подробно см.:Принцип соответствия. Историко-методологический
анализ.М.: Наука, 1979.
     Значит проблема существования физической реальности1 зависит от                             неизмеримых экспериментальными средствами”1. Отсюда практическая
правильной интерпретации принципа наблюдаемости. Чтобы отделить                                  ценность принципа наблюдаемости для построения НКМ в его матричном
рациональное содержание от позитивистской трактовки последнего,                                  варианте состояла в том, что с его помощью из множества возможных
должны будем ввести понятие принципиально наблюдаемого объекта.                                  вариантов старых теоретических представлений и моделей нужно было
Таким “принципиально наблюдаемым является только такой объект,                                   выбрать такую, которая связана с представлением о принципиально
который может наблюдаться (актуально или потенциально, прямо или                                 наблюдаемом объекте, т.е., в данном случае, отказ Гейзенберга от
косвенно) n ≥ 2 независимыми способами”2. Отсюда рациональным                                    принципиально ненаблюдаемой боровской орбиты2. Таким образом, в
содержанием или правильной интерпретацией принципа наблюдаемости                                 упомянутой выше статье Гейзенберг заменяет непрерывные положения
является следующее утверждение: “объективным существованием                                      электронов дискретными, квантовыми величинами. Тем самым он
обладают только принципиально наблюдаемые объекты”3. Возвращаясь к                               рассматривает колебания координат электрона, которые можно разложить
старой квантовой механике, можно отметить, что в ходе умозрительного                             в ряд гармонических колебаний, согласно теореме Фурье.
исследования атомных явлений вначале Резерфорд, позже Бор создали                                     Руководствуясь своей задачей построения механики оптических
функциональную модель, искренне веря, что создают иконическую                                    частот Гейзенберг пришел к формальному метаконструкту следующего
(изобразительную) модель. Отличие между ними существенное:                                       вида:
функциональные модели и конструкты не имеют объективного аналога
(т.е. онтологический статус), но играют эвристическую роль при
                                                                                                                                   {a   nm   e iWnm t   }               (1.4)
построении теории (эфир, боровские электронные орбиты), а иконические                            путем замещения коэффициентов Фурье в разложении классического
(или изобразительные) — имеют объективный аналог, т.е. онтологический                            колебания электрона “оптическими частотами” — частотами и
статус и играют эвристическую роль (например, представление об атоме                             интенсивностями       спектральных     линий     атомов.     Согласно
или поле)4.                                                                                      комбинационному принципу Ритца оптические частоты содержали не
     Задача Гейзенберга состояла в том, чтобы перейти от принципиально                           один, а два индекса,. и спектроскописты обычно располагали результаты
ненаблюдаемых координат движущегося электрона, т.е. от электронных                               своих измерений в виде квадратной таблицы3.
орбит к принципиально наблюдаемым частотам и интенсивностям                                          В свою очередь, формальный метаконструкт (1.4) является
спектральных линий. Поэтому Гейзенберг предлагает вместо                                         математической схемой рассматриваемой квантовой системы (атома).
коэффициентов Фурье в разложении классического колебания электрона                               “Схема элементов Гейзенберга в некоторой области изменения
ввести величины, соответствующие двум стационарным состояниям                                    дифференцируема”. Последнее выражение является аксиомой (или
атома. Стало быть, использовались Гейзенбергом в качестве структурного                           “метаумозрительным принципом”). Из этого принципа чисто
гештальта схемы рядов Фурье. “Гейзенберг вначале поставил задачу, —                              дедуктивным путем получается коммутационное соотношение в
пишет М. Борн, — отыскания такого теоретического формализма,                                     матричной форме4.
который отвергал бы использование величин, принципиально                                             Второй эвристической мыслью наряду с идеей наблюдаемых величин,
                                                                                                 характерной для подхода Гейзенберга, был способ использования
                                                                                                 принципа соответствия5 Бора. Согласно принципу соответствия Бора
                                                                                                 Гейзенберг “угадал” соответствие между квантово-теоретической
проявляемым; а это означает, что с его помощью можно, во-первых, объяснить некоторую
совокупность известных единичных объектов, во-вторых, предсказать некоторую совокупность ранее   частотой и классической частотой в фурье — разложений, поскольку
неизвестных объектов, каждый из которых принципиально наблюдаем. (См. подр.: Бранский В.П.
Философские основания проблемы синтеза релятивистских и квантовых принципов. С. 80–81).
1                                                                                                1
  См. подробно: Мостепаненко А.М. Проблемы существования в физике и космологии. – Л., 1987.        Кеммер Н., Шлапп Р., Макс Борн // Борн М. Размышления и воспоминания физика. С. 256.
2                                                                                                2
  Бранский В.П. Философские основания проблемы синтеза релятивистских и квантовых принципов.       Селективная функция принципа наблюдаемости, как мы показали ранее, с успехом использована
С. 76. Независимость наблюдения означает: 1) наблюдение осуществляется разными наблюдателями;    при построении СТО (отказ от принципиально ненаблюдаемого лоренцевского эфира) и ОТО (отказ
2) с помощью качественно различных приборов; 3) в разных условиях; 4) измерены n ≥ 2             от принципиально ненаблюдаемого ньютоновских “абсолютных” пространства и времени).
                                                                                                 3
независимыми способами и т.д.                                                                      В то время Гейзенберг не знал матричное исчисление.
3                                                                                                4
  Там же. С. 76–77.                                                                                В первой работе Гейзенберга оно отсутствует.
4                                                                                                5
  Еще существуют спекулятивные модели и конструкты, не имеющие объективного смысла и не            О принципе соответствия подробно см.:Принцип соответствия. Историко-методологический
играющие эвристическую роль в построении теории.                                                 анализ. – М.: Наука, 1979.

                                            203                                                                                                  204